(57)【要約】【課題】安定的かつ効率的に脱水処理を行うことができる、泥状物の脱水処理方法およびそのシステムを提供する。【解決手段】砂と泥水とを含む泥状物の脱水処理方法であって、泥状物を砂と泥水とに分離する分離ステップと、分離された分離泥水をあらかじめ決められた濃度に調整し濃度調整泥水を生成する濃度調整ステップと、分離された砂と上記濃度調整泥水とをあらかじめ決められた割合で混合し調整脱水原液を生成する混合ステップと、調整脱水原液をスクリュウプレス５により脱水する脱水ステップとを有する。【選択図】図１
2006181557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂と泥水とを含む泥状物の脱水処理方法であって、泥状物を砂と泥水とに分離する分離ステップと、該分離された分離泥水をあらかじめ決められた濃度に調整し濃度調整泥水を生成する濃度調整ステップと、上記分離された砂と上記濃度調整泥水とをあらかじめ決められた割合で混合し調整脱水原液を生成する混合ステップと、該調整脱水原液をスクリュウプレスにより脱水する脱水ステップとを有することを特徴とする泥状物の脱水処理方法。
【請求項２】
前記濃度調整ステップにおける前記濃度調整泥水の生成は、泥水の比重に基づき行うことを特徴とする請求項１に記載の泥状物の脱水処理方法。
【請求項３】
前記混合ステップにおける前記調整脱水原液の生成は、前記分離された砂と前記濃度調整泥水との混合物の比重に基づき行うことを特徴とする請求項１または２に記載の泥状物の脱水処理方法。
【請求項４】
前記脱水ステップにおいて排出された排水を凝集沈殿させ凝集泥水を取り出す凝集分離ステップを有し、上記凝集泥水を前記分離泥水に混合することを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の泥状物の脱水処理方法。
【請求項５】
砂と泥水とを含む泥状物の脱水処理システムであって、泥状物を砂と泥水とに分離する分離部と、該分離部で分離された分離泥水をあらかじめ決められた濃度に調整し濃度調整泥水を生成する濃度調整部と、上記分離部で分離された砂と上記濃度調整泥水とをあらかじめ決められた割合で混合し調整脱水原液を生成する混合部と、該調整脱水原液を脱水するスクリュウプレスとを有することを特徴とする泥状物の脱水処理システム。
【請求項６】
前記濃度調整部は、前記分離部で分離された分離泥水を受け入れる貯留槽と、該貯留槽に希釈水を供給する希釈水供給手段と、当該貯留槽に高濃度泥水を供給する高濃度泥水供給手段と、当該貯留槽内の泥水の濃度に応じ、該泥水があらかじめ決められた濃度となるよう上記希釈水供給手段および上記高濃度泥水供給手段を制御する濃度調整制御部とを有することを特徴とする請求項５に記載の泥状物の脱水処理システム。
【請求項７】
前記スクリュウプレスにおける前記調整脱水原液の脱水時に排出された排水を凝集沈殿させ凝集泥水を取り出す凝集泥水生成部を有し、該凝集泥水が前記高濃度泥水であることを特徴とする請求項６に記載の泥状物の脱水処理システム。
【請求項８】
前記濃度調整部は、前記貯留槽内の泥水を前記分離部に返送する泥水返送手段と、上記貯留槽内の泥水量に応じ、上記泥水返送手段を制御する泥水量制御部とを有することを特徴とする請求項６または７に記載の泥状物の脱水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安定的かつ効率的に脱水処理を行うことができる泥状物の脱水処理方法およびそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム湖の堆積物の浚渫や、トンネルの掘削などにともなって発生する水、粘土、シルト、砂、礫などの混合物（以下、「泥状物」という）を有効活用するための技術のひとつに、脱水技術がある。中でもスクリュウプレスなどの機械を用いた機械脱水は、泥状物の減容化や強度増加を図り、運搬や有効活用を行いやすいように処理する技術である。スクリュウプレスを用いて泥状物の脱水処理を行う技術として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１は、浚渫によって発生した汚泥のリサイクル処理に関する技術であって、高濃度浚渫船により浚渫した泥状物を、まずふるいにかけて礫や夾雑物を除去し、次に凝集剤と反応させてフロック（凝集泥状物）を生成させた脱水原液とした上で、スクリュウプレスにより脱水処理して排水を分離し脱水ケーキとなす。さらにこの脱水ケーキに固化剤を添加混合して粒状土となす方法を開示している。
【０００４】
スクリュウプレスは一般的に、排水の透過性を有する円筒型あるいは円錐型の外筒（スクリーン）と、羽根が螺旋状に取り付けられたスクリュウ軸とから構成され、スクリュウ軸は外筒の両端面に回転自在に軸支されている。スクリュウ軸と外筒との間の空間の容積は、スクリュウ軸の軸径が脱水原液の投入口側から脱水ケーキの出口側に向かって徐々に大きくなるか、あるいは外筒の径が徐々に縮小することによって徐々に縮小する。その結果、泥状物は、羽根により出口側に送られながら徐々に強い圧力で圧搾され、その排水を外筒を通して排出しつつ、最終的に脱水ケーキとなってケーキ出口から排出される。
【特許文献１】特開２００２−１９２２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の技術にあっては、スクリュウプレスを既定の仕様および運転条件（スクリュウ軸の回転速度など）で運転させる一方で、採取される泥状物は場所などによってその性状がまちまちであるため、泥状物から生成される脱水原液を安定的に脱水処理することができない、および効率的に行うことができないといった課題があった。
【０００６】
具体的には、脱水原液中における砂の含有割合や、泥水（脱水原液から砂を除いた成分、すなわち水、粘土、シルトからなる混合物）の濃度すなわち泥水中に含まれる細粒分（粘土、シルト）の割合などがまちまちであるため、例えば、脱水原液中の砂の含有割合が多く（泥水の含有割合が低く）泥水濃度も高いときは回転速度が低すぎてスクリュウプレス内で目詰まり（脱水処理の不安定）が生じ、他方、脱水原液中の砂の含有割合が低く（泥水の含有割合が高く）泥水濃度も低いときは回転速度が高すぎて脱水が不完全（脱水処理の不効率）となる場合があった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、安定的かつ効率的に脱水処理を行うことができる泥状物の脱水処理方法およびそのシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる泥状物の脱水処理方法は、砂と泥水とを含む泥状物の脱水処理方法であって、泥状物を砂と泥水とに分離する分離ステップと、該分離された分離泥水をあらかじめ決められた濃度に調整し濃度調整泥水を生成する濃度調整ステップと、上記分離された砂と上記濃度調整泥水とをあらかじめ決められた割合で混合し調整脱水原液を生成する混合ステップと、該調整脱水原液をスクリュウプレスにより脱水する脱水ステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記濃度調整ステップにおける前記濃度調整泥水の生成は、泥水の比重に基づき行うことを特徴とする。
【００１０】
また、前記混合ステップにおける前記調整脱水原液の生成は、前記分離された砂と前記濃度調整泥水との混合物の比重に基づき行うことを特徴とする。
【００１１】
また、前記脱水ステップにおいて排出された排水を凝集沈殿させ凝集泥水を取り出す凝集分離ステップを有し、上記凝集泥水を前記分離泥水に混合することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる泥状物の脱水処理システムは、砂と泥水とを含む泥状物の脱水処理システムであって、泥状物を砂と泥水とに分離する分離部と、該分離部で分離された分離泥水をあらかじめ決められた濃度に調整し濃度調整泥水を生成する濃度調整部と、上記分離部で分離された砂と上記濃度調整泥水とをあらかじめ決められた割合で混合し調整脱水原液を生成する混合部と、該調整脱水原液を脱水するスクリュウプレスとを有することを特徴とする。
【００１３】
また、前記濃度調整部は、前記分離部で分離された分離泥水を受け入れる貯留槽と、該貯留槽に希釈水を供給する希釈水供給手段と、当該貯留槽に高濃度泥水を供給する高濃度泥水供給手段と、当該貯留槽内の泥水の濃度に応じ、該泥水があらかじめ決められた濃度となるよう上記希釈水供給手段および上記高濃度泥水供給手段を制御する濃度調整制御部とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、前記スクリュウプレスにおける前記調整脱水原液の脱水時に排出された排水を凝集沈殿させ凝集泥水を取り出す凝集泥水生成部を有し、該凝集泥水が前記高濃度泥水であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記濃度調整部は、前記貯留槽内の泥水を前記分離部に返送する泥水返送手段と、上記貯留槽内の泥水量に応じ、上記泥水返送手段を制御する泥水量制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる泥状物の脱水処理方法およびそのシステムにあっては、安定的かつ効率的に脱水処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる泥状物の脱水処理方法およびそのシステムの好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる泥状物の脱水処理システム１は基本的には、図１に示すように、分離部２と、濃度調整部３と、混合部４と、スクリュウプレス５とから主に構成される。なお、本明細書および特許請求の範囲などにおいて「泥状物」とは、ダム湖の湖底の堆積物や、トンネルの掘削などにともなって発生する泥状の物質であって、水、粘土、シルト、砂、礫などを含む混合物を指す。また、「泥水」とは、泥状物から砂や礫を除いた成分、すなわち水、粘土、シルトからなる混合物を指す。
【００１８】
分離部２には、泥状物を礫と砂と泥水とに分離する振動ふるい２１が設けられている。図示例にあっては、ダム湖の湖底から浚渫船などにより採取された泥状物が送られてきて、分離部２の振動ふるい２１の受け入れ口２２に投入される。振動ふるい２１では、投入された泥状物から礫、および砂が分離される。泥状物からこれら礫と砂とが分離された残りの混合物、すなわち分離泥水は、振動ふるい２１の泥水出口２３からポンプＰ１によりサイクロン分級機２４に投入されて遠心分離された後、濃度調整部３の貯留槽３１に送られる。サイクロン分級機２４では、遠心分離により壁面に付着した粒子を再度振動ふるい２１へと戻すことによって、分離泥水中に残存する礫や砂を、より確実に分離泥水から除去する。本図示例にあっては、径が３ｍｍ以上の粒子を礫、径が７４μｍ以上３ｍｍ未満の粒子を砂、７４μｍ未満の細粒と水からなる混合物を泥水と分類している。
【００１９】
分離部２において分離された礫と砂とは、土砂ピット６に蓄積される。土砂ピット６では、礫は礫置き場６１、砂は砂置き場６２に蓄積され、このうち砂は随時バックホー７およびブルドーザー８などにより運び出されて、図示しないベルトコンベアーやロードセルなどを経由して、後段の混合部４へと送られる。
【００２０】
濃度調整部３には、貯留槽３１が設けられている。貯留槽３１には、分離部２で分離された分離泥水が投入されその濃度が調節される。貯留槽３１には、希釈水供給手段３２と高濃度泥水供給手段３３とが接続されており、貯留槽３１内の泥水の濃度を薄める場合には希釈水供給手段３２から希釈水が供給され、濃度を高める場合には高濃度泥水供給手段３３から高濃度泥水が供給され、最終的に、あらかじめ決められた濃度を有する濃度調整泥水が生成される。以上のような、泥水の濃度調整に関する各部の動作は、濃度調整制御部３４によって制御される。図示例にあっては、濃度調整制御部３４は、第１制御部３９の一部として構成されている。
【００２１】
ここで、あらかじめ決められた濃度とは、本脱水処理システム１において使用されるスクリュウプレス５の仕様（例えばスクリュウプレス５の外筒とスクリュウ軸との間の容積など）、およびスクリュウプレス５の運転条件の一つであるスクリュウ軸の回転速度に応じて決定される、最適な泥水濃度（泥水中の、粘土やシルトなど細粒分の含有率）のことであって、その値は前もって第１制御部３４にデータとして入力されている。
【００２２】
また、貯留槽３１には貯留槽３１内の泥水（濃度調整済みの場合は濃度調整泥水）を吐出するための吐出管３５と吐出ポンプＰ２が設けられている。これら泥水、あるいは濃度調整泥水の吐出および搬送に関する各部の動作は、後述する泥水量制御部３８によって制御される。
【００２３】
また、貯留槽３１には比重測定器３６が接続されており、貯留槽３１内の泥水の濃度調整は、当該泥水の比重に基づき実行される。具体的には、比重測定器３６において測定された泥水比重測定値が、泥水の濃度調整制御を実行する濃度調整制御部３４へと出力され、濃度調整制御部３４では、前もって入力された泥水の比重と泥水濃度との関連を示すグラフのデータに基づいて、入力された泥水比重測定値から現在の泥水濃度を判断する。そして、現在の泥水濃度があらかじめ決められた濃度よりも濃い場合には、希釈水供給手段３２のポンプＰ３が作動し貯留槽３１に希釈水が供給され、あるいは現在の泥水濃度があらかじめ決められた濃度よりも薄い場合には、高濃度泥水供給手段３３のポンプＰ４が作動し貯留槽３１に高濃度泥水が供給されて、貯留槽３１内の泥水があらかじめ決められた濃度となるよう調整され、最終的に、濃度調整泥水となる。
【００２４】
また、本実施形態における濃度調整部３には、貯留槽３１内の泥水量の調節を行うために、泥水返送手段３７と、泥水量制御部３８とが設けられている。泥水量制御部３８は、図示例にあっては、第１制御部３９の一部として構成されている。すなわち図示例にあっては、第１制御部３９は上述の濃度調整制御部３４と泥水量制御部３８とを含んでいる。泥水返送手段３７は、貯留槽３１の吐出管３５から分岐させ、振動ふるい２１の受け入れ口２２まで接続された泥水返送管３７ａと、泥水返送管３７ａの中途に設けられた開閉制御可能なバルブＶ１と、貯留槽３１に設けられた泥水量測定器３７ｂなどから構成され、貯留槽３１内の泥水量が基準値を超えてしまうような場合には、この泥水返送手段３７を介して適宜な量の泥水を、分離部２の振動ふるい２１へと返送する。具体的には、まず泥水量測定器３７ｂにおいて測定された泥水量測定値が泥水量制御部３８へと出力され、泥水量制御部３８で泥水量測定値が基準値以上に達したと判断された場合、泥水量制御部３８では、バルブＶ１を開放するとともに、後述する濃度調整泥水搬送管９ａ、９ｂの中途に設けられたバルブＶ２、Ｖ３を閉止させた上で、貯留槽３１の吐出ポンプＰ２を作動させる。その結果、貯留槽３１内の泥水が振動ふるい２１への受け入れ口２２へと返送される。
【００２５】
泥水量制御部３８は、あらかじめ決められた期間、泥水を返送した後自動的に泥水の返送を終了する。あるいは、泥水量測定器３７ｂから出力される泥水量測定値があらかじめ決められた一定値まで低下したことをもって返送を終了することとしてもよい。
【００２６】
また、貯留槽３１の吐出管３５には、後段の混合部４へ濃度調整泥水を送るための濃度調整泥水搬送管９ａ、９ｂが接続されている。濃度調整泥水搬送管９ａ、９ｂはそれぞれ後述する混合部４の混合槽４１ａ、４１ｂに接続されており、それぞれの中途には開閉制御可能なバルブＶ２、Ｖ３が設けられている。上述の泥水量制御部３８において、比重測定器３６から出力された泥水比重測定値に基づき、濃度調整泥水が生成されたと判断された場合には、当該濃度調整泥水を貯留槽３１から混合部４へと搬送するために、バルブＶ２、Ｖ３を開放するとともに、泥水返送手段３７のバルブＶ１を閉止させた上で、吐出ポンプＰ２を作動させる。その結果、貯留槽３１内で生成された濃度調整泥水が混合部４へと搬送される。
【００２７】
混合部４は、土砂ピット６の砂置き場６２から運ばれる砂を受け入れるベルトコンベアー４２と、このベルトコンベアーに並列に接続された２つの混合槽４１ａ、４１ｂなどから構成される。正逆反転可能なベルトコンベアー４２の動作は、第２制御部４３により制御されて、受け入れた砂を混合槽４１ａあるいは混合槽４１ｂへと選択的に投入する。また各混合槽４１ａ、４１ｂは、上述のように、泥水を貯留槽３１から受け入れるための濃度調整泥水搬送管９ａ、９ｂに接続されている。各混合槽４１ａ、４１ｂ内では、砂と泥水とがあらかじめ決められた割合で混合され、最終的に後段のスクリュウプレス５で脱水処理される調整脱水原液が生成される。
【００２８】
ここで、あらかじめ決められた砂の含有割合（＝砂と濃度調整泥水との混合割合）とは、本脱水処理システム１において使用されるスクリュウプレス５の仕様（例えばスクリュウプレス５の外筒とスクリュウ軸との間の容積など）、およびスクリュウプレス５の運転条件の１つであるスクリュウ軸の回転速度に応じて決定される、混合物中における砂の最適な含有割合であって、その値は前もって第２制御部４３にデータとして入力されている。
【００２９】
混合槽４１ａ、４１ｂにはそれぞれ比重測定器４４ａ、４４ｂが接続されており、混合槽４１ａ、４１ｂ内の砂と濃度調整泥水との混合物（以下、「混合物」という）の調整は、当該混合物の比重に基づき実行される。具体的には、比重測定器４４ａ、４４ｂにおいて測定された混合物比重測定値が、混合物の混合割合を調整するためにベルトコンベアーの動作を制御する第２制御部４３へと出力され、第２制御部４３では、前もって入力された混合物の比重と混合物の混合割合（＝混合物中の砂の含有割合）との関連を示すグラフのデータに基づいて、入力された混合物比重測定値から現在の砂の含有割合を判断する。そして、この現在の砂の含有割合に基づきベルトコンベアーを正転あるいは逆転させ、ベルトコンベアー上の砂が混合槽４１ａあるいは混合槽４１ｂへと投入されて、各混合槽４１ａ、４１ｂ内の混合物があらかじめ決められた砂の含有割合となるように調整され、最終的に、各混合槽４１ａ、４１ｂにおいて調整脱水原液が生成される。
【００３０】
混合部４において生成された調整脱水原液は、パドル型反応器１０に送られ、ここでアニオンやカチオンなどの適宜な１種ないし複数種の凝集剤１１と反応させてフロックを生成させ、調整脱水原液中の粒子がスクリュウプレス５の外筒から排出されにくいよう調整した後、スクリュウプレス５に投入される。
【００３１】
スクリュウプレス５は、排水の透過性を有する円筒型あるいは円錐型の外筒（スクリーン）と、羽根が螺旋状に取り付けられたスクリュウ軸とから構成され、スクリュウ軸は外筒の両端面に回転自在に軸支されている。スクリュウ軸と外筒との間の空間の容積は、スクリュウ軸の軸径が調整脱水原液の投入口５１側から脱水ケーキの出口５２側に向かって徐々に大きくなるか、あるいは外筒の径が徐々に縮小することによって徐々に縮小する。その結果、調整脱水原液は、羽根により出口５２側に送られながら徐々に強い圧力で圧搾され、その排水を外筒を通して排出しつつ、最終的に脱水ケーキとなってケーキ出口５２から排出される。
【００３２】
スクリュウプレス５の後段には、凝集泥水生成部１２としてのシックナー１２ａ、およびベルトコンベアー１３を介してスラッジ置き場１４が設けられている。スラッジ置き場１４には脱水ケーキが蓄積される。
【００３３】
シックナー１２ａでは、スクリュウプレス５の外筒から排出された排水を受け入れ、ポリ塩化ナトリウム（ＰＡＣ）や有機高分子系凝集剤などの適宜な１種ないし複数種の凝集剤１５により凝集処理を施す。その結果、排水中に若干残存する粘土やシリカなどの細粒分が凝集沈殿するので、この沈殿を含む液体をシックナー１２ａ下部の吐出口１２ｂから取り出す。図示例にあっては、この液体（凝集泥水）は、濃度調整部３において生成された濃度調整泥水よりも濃度の高い泥水であり、また、シックナーの吐出口１２ｂは高濃度泥水供給手段３３に接続されていて、この凝集泥水を濃度調整部３でのの高濃度泥水供給手段３３において供給される高濃度泥水として使用する。すなわち、貯留槽３１内の泥水の濃度を濃くする場合に、当該泥水に混合する。なお、シックナー１２ａにおける凝集処理の残余分である上澄み液は、ダム湖に戻すなど適宜放流される。
【００３４】
次に、このような泥状物の脱水処理方法について、上記脱水処理システム１を例にとって説明する。ダム湖から採取された泥状物は、分離部２の振動ふるい２１の受け入れ口２２に投入されて、分離ステップが行われる。すなわち、振動ふるい２１にてふるい分けされ、礫、砂、およびそれ以外の泥水とが分離される。このうち、礫と砂は、土砂ピット６の礫置き場６１、砂置き場６２にそれぞれ蓄積される。分離された分離泥水は、サイクロン分級機２４において遠心分離され、分離された粒子が再度振動ふるい２１に戻される。
【００３５】
次いで、サイクロン分級機２４を通過した分離泥水は、濃度調整部３の貯留槽３１に投入され、その濃度が調整される。この濃度調整部３において、濃度調整ステップが行われる。すなわち、貯留槽３１内の泥水の濃度が、あらかじめ決められた濃度よりも濃い場合には、希釈水供給手段３２から希釈水が供給され、あらかじめ決められた濃度よりも薄い場合には、シックナー１２ａの吐出口１２ｂに接続された高濃度泥水供給手段３３から高濃度泥水である凝集泥水が供給される。
【００３６】
このような泥水の濃度調整は、貯留槽３１内の泥水の比重に基づき行われる。また、希釈水供給手段３２や高濃度泥水供給手段３３の動作は、第１制御部３９に含まれる濃度調整制御部３４により制御される。具体的には、濃度調整制御部３４は、貯留槽３１に接続された比重測定器３６から出力された泥水比重測定値に基づいてまず現在の泥水の濃度を決定し、次いでその濃度をあらかじめ決められた濃度と比較し、現在の泥水の濃度を濃くするべきか薄くするべきかを判断する。そして濃くする場合には、高濃度泥水供給手段３３のポンプＰ４を作動させて凝集泥水を供給し、薄くする場合には希釈水供給手段３２のポンプＰ３を作動させて希釈水を供給する。そして現在の泥水の濃度が、あらかじめ決められた濃度と一致し、濃度調整泥水が生成されたところでそれらの供給を停止する。
【００３７】
ここで、貯留槽３１内の泥水量が基準値を超え、多くなりすぎてしまいそうな場合には、泥水返送手段３７により適宜な量の泥水が分離部２に返送される。すなわち、第１制御部３９に含まれる泥水量制御部３８では、貯留槽３１に接続された泥水量測定器３７ｂから出力された泥水量測定値に基づいてまず現在の泥水の量を決定し、次いでその量をあらかじめ決められた基準値と比較し、現在の泥水の量を減少させるべきか否かを判断する。そして減少させると判断した場合には、泥水返送管３７ａの中途に設けられたバルブＶ１を開放するとともに、濃度調整泥水搬送管９ａ、９ｂの中途に設けられたバルブＶ２、Ｖ３を閉止させた上で、貯留槽３１の吐出ポンプＰ２を作動させ、所定の期間が経過した後、あるいは泥水量測定値が所定の値まで低下した時点で返送を停止する。その結果、適宜な量の泥水が泥水返送管３７ａを介して振動ふるい２１の受け入れ口２２へと返送される。
【００３８】
あらかじめ決められた濃度と一致する濃度の泥水、すなわち濃度調整泥水が生成された場合には、濃度調整泥水搬送管９ａ、９ｂを介し、混合部４の混合槽４１ａ、４１ｂに搬送される。その際、泥水量制御部３８は、濃度調整泥水搬送管９ａ、９ｂの中途に設けられたバルブＶ２、Ｖ３を開放するとともに、泥水返送管３７ａの中途に設けられたバルブＶ１を閉止させた上で、貯留槽３１の吐出ポンプＰ２を作動させる。その結果、貯留槽３１で生成された濃度調整泥水が混合部４へと送られる。
【００３９】
次いで、混合部４では混合ステップが行われる。すなわち、混合部４の混合槽４１ａ、４１ｂに投入された濃度調整泥水に、分離部２において分離された砂があらかじめ決められた割合でベルトコンベアー４２から投入されて混合され、調整脱水原液が生成される。
【００４０】
このような調整脱水原液の生成は、各混合槽４１ａ、４１ｂ内における砂と泥水との混合物の比重に基づき行われる。また、ベルトコンベアー４２の動作は、第２制御部４３により制御される。具体的には、第２制御部４３は、各混合槽４１ａ、４１ｂに接続された比重測定器４４ａ、４４ｂから出力された混合物比重測定値に基づき、まず各混合槽４１ａ、４１ｂにおける現在の混合物中の砂の含有割合を判断し、次いでその含有割合をあらかじめ決められた砂の含有割合と比較して、現在の含有割合をさらに高くするべきか否かを判断する。そして高くすると判断した場合には、ベルトコンベアー４２を作動させて砂を各混合槽４１ａ、４１ｂに投入する。そして各混合槽４１ａ、４１ｂにおける混合物中の砂の含有割合が、あらかじめ決められた含有割合と一致し、調整脱水原液が生成されたところで砂の投入を停止する。
【００４１】
次いで、調整脱水原液はパドル型反応器１０に投入される。パドル型反応器１０では、調整脱水原液を凝集剤１１と反応させ、フロックを生成させる。
【００４２】
次いで、フロックが生成された調整脱水原液を、スクリュウプレス５に投入し、脱水ステップが行われる。すなわち、スクリュウプレス５では、投入された調整脱水原液が、スクリュウ軸の回転により圧搾されつつケーキ出口５２側に送られ、ケーキ出口５２から脱水ケーキが排出される。
【００４３】
また、脱水ステップにおいて、スクリュウプレス５の外筒から排出された排水は、凝集泥水生成部１２としてのシックナー１２ａに送られる。シックナー１２ａでは凝集分離ステップが行われる。すなわち、シックナー１２ａでは、上述の排水に凝集剤１５を添加混合し凝集処理を施す。その結果、排水中に残存していた細粒分が凝集沈殿し、この沈殿を含む液体（凝集泥水）がシックナー１２ａの吐出口１２ｂから取り出され、吐出口１２ｂに接続された高濃度泥水供給手段３３により、濃度調整部３に送られる。濃度調整部３では、貯留槽３１に貯留された分離泥水を高濃度化する際に、この凝集泥水を高濃度泥水として使用し、貯留槽３１内の泥水に混合する。
【００４４】
以上説明した本実施形態にかかる泥状物の脱水処理方法およびそのシステムにあっては、分離部２での分離ステップで泥状物を砂と泥水とに分離し、濃度調整部３での濃度調整ステップで、分離ステップで分離された分離泥水をあらかじめ決められた濃度に調整し、濃度調整泥水を生成した上で、さらに混合部４での混合ステップで、分離された砂と濃度調整泥水とをあらかじめ決められた割合で混合し調整脱水原液を生成した上で、スクリュウプレス５での脱水ステップで脱水することとしたので、スクリュウプレス５の仕様と回転速度に相応した、最適な泥水濃度および砂の含有割合を有するよう調整された調整脱水原液を脱水処理することによって、スクリュウプレス５で目詰まりが発生したり、脱水が不完全となったりすることなく、安定的かつ効率的に脱水処理を行うことができる。
【００４５】
また、濃度調整部３での濃度調整ステップでは、濃度調整泥水の生成を、分離泥水の比重に基づいて行うこととしたので、貯留槽３１内の泥水の量に基づいて濃度調整を行う場合に比して、当該泥水の全量を測定する必要もないため、泥水の濃度判断および濃度調整を容易に行うことができる。
【００４６】
また、混合部４での混合ステップでは、調整脱水原液の生成を、分離ステップで分離された砂と濃度調整泥水との混合物の比重に基づき行うこととしたので、混合槽４１ａ、４１ｂに投入される砂および濃度調整泥水の量に基づいて混合を行う場合に比して、砂や濃度調整泥水の全量を測定する必要もなく、混合物の砂の含有割合の判断およびその調整を容易に行うことができる。
【００４７】
また、凝集泥水生成部１２での凝集分離ステップでは、スクリュウプレス５から排出された排水を凝集沈殿させ凝集泥水を取り出し、当該凝集泥水を分離泥水に混合することとした、より具体的には濃度調整部３での濃度調整ステップで、濃度調整泥水を生成するために高濃度泥水として使用することとしたので、スクリュウプレス５からの排水を再度、本脱水処理システム１内に循環させることによって、排水中に若干残存する粒子分をより確実に、かつ効率よく除去することができるとともに、高濃度泥水を外部から調達する場合に比して、本脱水処理システム１の構成の簡単化、低コスト化を図ることができる。
【００４８】
また、濃度調整部３は、分離部２で分離された分離泥水を受け入れる貯留槽３１と、貯留槽３１に希釈水を供給する希釈水供給手段３２と、貯留槽３１に高濃度泥水を供給する高濃度泥水供給手段３３と、貯留槽３１内の泥水の濃度に応じあらかじめ決められた濃度となるよう希釈水供給手段３２および高濃度泥水供給手段３３を制御する濃度調整制御部３４とを有する構成としたので、簡単な構成によって確実に貯留槽３１内の泥水の濃度調整を行うことができる。
【００４９】
また、濃度調整部３は、貯留槽３１内の泥水を分離部２に返送する泥水返送手段３７と、貯留槽３１内の泥水量に応じて、泥水返送手段３７を制御する泥水量制御部３８とを有する構成としたので、貯留槽３１内の泥水が溢れたりすることはなく、適切に一定量以内に抑えられるとともに、貯留槽３１内の泥水を再度、本脱水処理システム１内に循環させることによって、返送された泥水中に若干残存する砂や礫をより確実に、かつ効率よく除去することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態にあっては、泥状物としてダム湖からの浚渫物を例として説明したが、これに限定されるものではなく、例えばトンネルの掘削にともなって発生する泥状物など、あらゆる泥状物に適用しうる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明にかかる泥状物の脱水処理方法を実施するための脱水処理システムの好適な一実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  脱水処理システム
２  分離部
３  濃度調整部
４  混合部
５  スクリュウプレス
１２  凝集泥水生成部
３１  貯留槽
３２  希釈水供給手段
３３  高濃度泥水供給手段
３４  濃度調整制御部
３７  泥水返送手段
３８  泥水量制御部
【図１】
2006181557.tif 000003